RU2048392C1

RU2048392C1 - Device for heating and draining of viscous liquid from rail tank cars

Info

Publication number: RU2048392C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Мусийчук
Original assignee: Владимир Владимирович Мусийчук
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: rotation of pump and compressor creates closed circulation along main line under pressure of heated air and liquid in system and return of air and liquid mixture from tank into first intake container. Excess liquid from the latter passes through hole into second intake container where air and liquid are separated. Air separated from mixture passes into third intake container through air filter. EFFECT: facilitated draining of viscous liquids. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к разгрузке железнодорожных цистерн, танкеров и стационарных емкостей с вязкими жидкостями. The invention relates to the unloading of railway tanks, tankers and stationary tanks with viscous liquids.

Для достижения указанной цели известно устройство по авт.св. N 1676979 для нагрева и cлива вязкой жидкости из железнодорож- ных цистерн, включающее буферную емкость с теплонагревателем, переходными элементами и сливными приборами, где буферная емкость подключена снизу и снабжена кронштейном для взаимодействия с концевым выключателем. To achieve this goal, a device is known according to ed. N 1676979 for heating and draining viscous liquid from railway tanks, including a buffer tank with a heat heater, transition elements and drain devices, where the buffer tank is connected from below and equipped with a bracket for interaction with the limit switch.

Недостатком известной конструкции выбранного устройства для нагрева и слива вязкой жидкости в качестве прототипа является то, что оно требует большого времени на выгрузку продукта и повышенного расхода теплоэнергии в связи с низким использованием теплосодержания теплоносителя в известном устройстве. A disadvantage of the known design of the selected device for heating and draining a viscous liquid as a prototype is that it requires a lot of time to unload the product and increased heat consumption due to the low heat content of the heat carrier in the known device.

Заявленное устройство позволяет повысить КПД использования тепла для нагрева вязкой жидкости и одновременно сократить время на выгрузку вязкой жидкости. The claimed device allows to increase the efficiency of using heat to heat a viscous liquid and at the same time reduce the time for unloading a viscous liquid.

Это достигается тем, что устройство, включающее буферную емкость с нагревателем и системой клапанов для выпуска разогретой жидкости и компрессор, соединенный с электронагревателем, снабжено промежуточной емкостью для перекачки жидкости из цистерны в буферную емкость, связанной с системой клапанов, циркуляционным насосом, трубчатыми змеевиками, поверхность которых выполнена перфорированной, и охватывающими их сетчатыми кожухами, при этом змеевики расположены в зоне выгружаемой жидкости. This is achieved by the fact that a device including a buffer tank with a heater and a valve system for releasing heated liquid and a compressor connected to an electric heater is equipped with an intermediate tank for pumping liquid from the tank into a buffer tank connected to the valve system, a circulation pump, tubular coils, a surface which are made perforated, and mesh covers covering them, while the coils are located in the area of the discharged liquid.

Особенностью этого устройства является то, что оно находится в непосредственной близости к выгружаемому продукту за счет компактности устройства, то есть насос и компрессор находятся рядом со всеми емкостями, расположенными друг в друге, где используются малая длина труб для взаимосвязи устройства со змеевиками, находящимися в объеме вязкой жидкости цистерны, и одновременное обмывание вязкой жидкости внутри стен цистерны. A feature of this device is that it is in close proximity to the product being unloaded due to the compactness of the device, that is, the pump and compressor are located next to all containers located in each other, where short pipe lengths are used to interconnect the device with coils located in the volume viscous liquid of the tank, and simultaneous washing of viscous liquid inside the walls of the tank.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Позицией 1 обозначена крышка, отдельно сделанная на люк цистерны, 2 чувствительный клапан, выполненный на крышке 1 для подпитки воздуха в систему устройства через цистерну 3, 3 цистерна, 4 рассеиватели для обмывания остатков выгружаемого продукта со стен цистерны, 5 вертикальный трубчатый змеевик, обтянутый сетчатым кожухом, через который сверху вниз проходит смесь воздуха и жидкости, 6 смеситель воздуха и жидкости, 7 горизонтальные трубчатые змеевики, поверхность которых перфорирована и обтянута сетчатым кожухом с донышками, 8 соединительное приспособление, 9 распределитель, 10 воздушный фильтр, 11 щит управления электрический, 12 датчик для отключения электронагревателя 21 при превышении уровня жидкости в приемной емкости 17, 13 датчик для отключения насоса 14 при понижении уровня жидкости в приемной емкости 17 от рабочей точки, 14 электронасос, 16 емкость (корпус), заполненная металлической стружкой для фильтрации конденсата, который проходит по окружности емкости 17 и впадает до поплавка 32 с клапаном; 17 приемная емкость, где разделяется смесь воздуха и жидкости с отверстия 33, 18 промежуточная емкость, через которую проходят смесь воздуха и жидкости с цистерны 3 в приемную емкость 17 и жидкость к насосу 26, 19 емкость (ресивер) для подогрева воздуха, 20 труба-перегородка для лучшего подогрева воздуха на выходе, 21 электрический нагреватель, 22 труба, в которой подогревается жидкость, 23 воздушный манометр, 24 терморегулятор, 25 жидкостной манометр, 26 насос, служит для постоянной замкнутой циркуляции жидкости по красной магистрали (чертеж), 27 электродвигатель, служит для одновременного вращения компрессора 29, насоса 26 и для подготовительных работ устройства (вращает лебедку 28), 28 лебедка для подтягивания трубчатых змеевиков в цистерне сверху вниз; 29 компрессор, служит для постоянной замкнутой циркуляции воздуха по зеленой магистрали (чертеж), 30, 31 тройные краны для переключения воздуха и жидкости при подготовительных работах, 32 поплавок с клапаном для выкачки охлажденного конденсата, 33 распределительное отверстие в емкости 18 для смеси жидкости и воздуха, 34 обратный клапан, 35 точками показан металлический сетчатый кожух с донышками на трубчатых змеевиках, 36 задвижка для регулировки столба жидкости в емкости 17, 37 перегородка между насосом 14 и щитом 11 управления. Position 1 denotes a cover made separately for the hatch of the tank, 2 a sensitive valve made on the cover 1 for feeding air into the device system through the tank 3, 3 tanks, 4 diffusers for washing the remnants of the discharged product from the walls of the tank, 5 vertical tubular coil, covered with a mesh a casing through which a mixture of air and liquid passes from top to bottom, 6 air and liquid mixer, 7 horizontal tubular coils, the surface of which is perforated and covered with a mesh casing with bottoms, 8 e device, 9 distributor, 10 air filter, 11 electric control panel, 12 sensor to turn off the electric heater 21 when the liquid level in the receiving tank is exceeded 17, 13 sensor to turn off the pump 14 when the liquid level in the receiving tank 17 is lowered from the operating point, 14 electric pump , 16 a container (case) filled with metal chips for filtering condensate, which passes around the circumference of the container 17 and flows into the float 32 with a valve; 17 receiving tank, where the mixture of air and liquid from the hole 33, 18 is separated, an intermediate tank through which the mixture of air and liquid from the tank 3 passes into the receiving tank 17 and liquid to the pump 26, 19 tank (receiver) for heating the air, 20 pipe a partition for better heating of the air at the outlet, 21 electric heater, 22 pipe in which the liquid is heated, 23 air pressure gauge, 24 temperature regulator, 25 liquid pressure gauge, 26 pump, serves for constant closed fluid circulation along the red line (drawing), 27 electrodes the needle, serves to simultaneously rotate the compressor 29, pump 26 and for preparatory work of the device (rotates the winch 28), 28 winch for pulling the tubular coils in the tank from top to bottom; 29 compressor, serves for constant closed air circulation along the green line (drawing), 30, 31 triple taps for switching air and liquid during preparatory work, 32 float with valve for pumping out cooled condensate, 33 distribution hole in the tank 18 for a mixture of liquid and air , 34 non-return valve, 35 points show a metal mesh casing with bottoms on tubular coils, 36 a valve for adjusting the liquid column in the tank 17, 37, the partition between the pump 14 and the control panel 11.

Обозначение магистралей на чертеже следующее:
пунктирная линия воздушная магистраль,
сплошная жидкостная магистраль,
штрихпунктирная смесь жидкости и воздуха.The designation of the lines in the drawing is as follows:
Dotted line Airway,
continuous fluid line
dash-dot mixture of liquid and air.

Предлагаемое по заявке устройство представляет собой стационарную или передвижную блочную металлоконструкцию 16, выполненную, например, в форме цилиндра с крышкой и донышком, в которую в виде цилиндрических емкостей, установленных друг в друге с образованием зазора между ними, встроены буферная емкость 17, промежуточная емкость 18, ресивер 19, электронагреватель 21, циркуляционный насос 26, компрессор 29. The device proposed by the application is a stationary or mobile block metal structure 16, made, for example, in the form of a cylinder with a lid and a bottom, in which in the form of cylindrical containers installed in each other with the formation of a gap between them, a buffer tank 17, an intermediate tank 18 , receiver 19, electric heater 21, circulation pump 26, compressor 29.

Блочная металлоконструкция 16 связана следующей системой трубопроводов:
смеси воздуха с выгружаемой жидкостью для выгрузки с цистерны нагретого продукта (выгружаемой жидкости) в промежуточную емкость 18;
для подачи горячего воздуха из ресивера 19 в теплообменники, располагаемые в объеме жидкости цистерны;
для циркуляции теплоносителя (нагретого нефтепродукта) через нагреватель и теплообменники, размещенные в цистерне.Block metal 16 is connected by the following piping system:
mixtures of air with the discharged liquid for unloading from the tank the heated product (discharged liquid) into the intermediate tank 18;
for supplying hot air from the receiver 19 to heat exchangers located in the volume of the liquid tank;
for circulation of the heat carrier (heated oil product) through the heater and heat exchangers placed in the tank.

Для обеспечения выгрузки продукта производятся следующие подготовительные работы: вводят стальную проволоку с крючком сверху вниз цистерны к нижнему люку, где зацепляется трос лебедки и подтягивается к верхнему люку 4 цистерны; поочередно заводятся вовнутрь цистерны змеевики 7, 5 и рассеиватель 4, которые, собрав воедино и зацепив тросом, лебедкой 28 подтягивают к нижнему люку цистерны, где подсоединив соединительное приспособление 8 и закрыв крышку 1 с клапаном 2, устройство готово к выгрузке продукта. To ensure product unloading, the following preparatory work is carried out: a steel wire with a hook from top to bottom of the tank is introduced to the lower hatch, where the winch cable is hooked and 4 tanks are pulled to the upper hatch; alternately the coils 7, 5 and the diffuser 4 are started inside the tank, which, having assembled together and hooked with a cable, the winch 28 is pulled to the lower hatch of the tank, where by connecting the connecting device 8 and closing the lid 1 with valve 2, the device is ready for unloading the product.

На чертеже показано направление смеси разогретого воздуха и жидкости, которая, выходя под давлением с перфорированных труб змеевиков 7, обмывает через сетчатый кожух 35 вязкую жидкость; растаявшая жидкость проходит через сетчатый кожух 35 во внутрь трубчатых змеевиков 7, под давлением направляется к нижнему люку цистерны и одновременно к последовательно соединенному вертикальному трубчатому змеевику 5, обтянутому сетчатым кожухом 35 с перфорированным рассеивателем 4, смесь с которого обмывает оставшуюся на стенках цистерны вязкую жидкость, а растаявшая жидкость во внутрь трубчатого змеевика 5 направляется сверху вниз к нижнему люку цистерны. Собравшаяся в нижнем люке цистерны жидкость направляется в промежуточную емкость 18 через соединительное приспособление 8 по толстому трубопроводу. Для создания замкнутой циркуляции жидкости по системе устройства с промежуточной емкости 18 заканчивается насосом 26 через трубу-подогрев 22 по красной магистрали к смесителю 6 горячая жидкость. Если промежуточная емкость 18 переполнена, то смесь воздуха и жидкости, проходя через отверстие 33, впадает в приемную жидкость 17, где происходит разделение смеси на воздух и жидкость. Происходит это за счет гравитационных сил и разности в удельном весе воздуха и жидкости. The drawing shows the direction of a mixture of heated air and liquid, which, leaving under pressure from the perforated pipes of the coils 7, washes viscous liquid through a mesh casing 35; the melted liquid passes through the mesh casing 35 into the inside of the tubular coils 7, is directed under pressure to the lower hatch of the tank and at the same time to the series-connected vertical tubular coil 5, covered by a mesh casing 35 with a perforated diffuser 4, the mixture of which washes away the viscous liquid remaining on the walls of the tank, and the melted liquid inside the tubular coil 5 is directed from top to bottom to the bottom hatch of the tank. The liquid collected in the lower hatch of the tank is sent to the intermediate tank 18 through the connecting device 8 through a thick pipeline. To create a closed circulation of fluid through the system of the device with an intermediate tank 18 ends with a pump 26 through the heating pipe 22 on the red line to the mixer 6 hot liquid. If the intermediate container 18 is full, then the mixture of air and liquid passing through the hole 33 flows into the receiving liquid 17, where the mixture is separated into air and liquid. This happens due to gravitational forces and the difference in the specific gravity of air and liquid.

Воздух (конденсат), отделившийся от смеси, из емкости 17 направляется через окно в фильтрующую емкость 16 и воздушный фильтр (сепаратор) 10, компрессором 29 подается для подогрева в емкость ресивер 19 и далее к смесителю 6 по воздушной магистрали на повторный замкнутый цикл для нагрева вязкой жидкости в цистерне 3. Из отверстия 33 отделившаяся жидкость заполняет приемную емкость 17, рабочий уровень регулируется датчиками 12 и 13, выкачивается насосом 14 в другую емкость. В трубчатых змеевиках 7 по обе стороны во внутрь коаксиально расположены цельные трубы меньшего диаметра для того, чтобы, когда забьются трубы змеевиков 7 через перфорацию вязкой жидкостью, то при прохождении горячей смеси по трубам меньшего диаметра, расстопив вязкую жидкость по всей длине перфорированной трубы змеевика 7, дать возможность создать замкнутый циркуляционный цикл по магистралями системы устройства. Air (condensate), separated from the mixture, is sent from the tank 17 through a window to the filter tank 16 and an air filter (separator) 10, the receiver 19 is fed to the tank 19 for heating into the tank and then to the mixer 6 through an air line for a repeated closed cycle for heating viscous liquid in the tank 3. From the hole 33, the separated liquid fills the receiving tank 17, the working level is regulated by sensors 12 and 13, is pumped out by the pump 14 into another tank. In tubular coils 7, integral pipes of smaller diameter are coaxially located on both sides inward so that when the pipes of coils 7 clog through a perforation with a viscous liquid, when the hot mixture passes through pipes of a smaller diameter, melt the viscous liquid along the entire length of the perforated pipe of the coil 7 , give the opportunity to create a closed circulation cycle along the lines of the device system.

Claims

1. DEVICE FOR HEATING AND DRAINING VISCOUS LIQUID FROM RAILWAY TANKS, containing a buffer tank with heaters and a valve system for releasing heated liquid and a compressor connected to an electric heater, characterized in that it is equipped with an intermediate tank for pumping liquid from the tank into a buffer tank connected with a valve system, a circulation pump, tubular coils, the surface of which is perforated, and mesh covers covering them, while the coils are located in the loaded liquid.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with pipes of smaller diameter coaxially located inside the tubular coils, one ends of which serve to supply heated air and liquid, and the other is connected to a system for releasing heated liquid.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that it is equipped with a vertical spiral coil connected to the tubular coils with a mesh casing and a divider connected with its free end, made in the form of a perforated pipe mounted parallel to the axis of the tank.